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第02章_线性直流电路2

第02章_线性直流电路2
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第17章习题 非线性电路

第十七章非线性电路简介 学习要点 含有非线性元件的电路称为非线性电路。本章简要介绍非线性电阻元件及含有非线性电阻电路的分析方法。要求理解非线性电阻元件的特性,掌握非线性电路的分析方法—小信号分析法。 内容提要 非线性电阻 1.定义 含有非线性元件的电路称为非线性电路,实际元件都是非线性的,而当其非线性程度比较薄弱时,即可作为线性元件来处理。线性电阻元件的伏安关系满足欧姆定律Ri u=,在i u-平面上是一条通过原点的直线。非线性电阻元件的伏安特性不满足欧姆定律,在i u-平面上不是直线。非线性电阻元件的图形符号如图(a)所示。 (1)若电阻元件两端的电压是其电流的单值函数,这种电阻称为电流控制型的非线性电阻,其伏安关系可表示为 )(i f u=(17-1)它的典型伏安特性如图(b)所示。 } (2)如果通过电阻的电流是其两端电压的单值函数,这种电阻称为电压控制型的非线性电阻,其伏安关系可表示为 ) (u g i=(17-2)它的典型伏安特性如图(c)所示。 2.动态电阻 (c) (a)(b) 图 u

非线性电阻元件在某一工作状况下(如图中P 点)的动态电阻为该点的电压对电流的导数,即 di du R d = 图中P 点的动态电阻正比于tan β(区别于其静态电阻R ,R 正比于tan α)。 3.静态工作点 如图(a )所示电路由线性电阻R 0和直流电压源U 0及一个非线性电阻R 组成(其虚线框也可由复杂网络等效而得)。设非线性电阻的伏安特性如图(b )所示,并可表示为式()。 根据KVL 和KCL ,对此电路列方程有 u i R U +=00 \ 或 i R U u 00-= (17-3) 是虚线方框一侧的伏安特性,如图(b )中直线AB 所示。 直线AB 与伏安特性)(u g i =的交点(U Q ,I Q ),同时满足式(17-3)和式(17-2), 所以有: Q Q U I R U +=00 | )(Q Q U g I = 交点Q (U Q ,I Q )称为电路的静态工作点。由上述分析可知:Q 点可通过图解法(作直线AB 与伏安特性)(u g i =或)(i f u =的交点)或解析法(联立求解i R U u 00-= (b) g (u ) ( (a) 图 图

第二章 电阻电路的等效变换

第二章 电阻电路的等效变换 1、各种电路类型在我没学校了 (1)线性电路:由线性无源元件、线性受控源和独立电源组成的电路,称为线性电路。第十七章介绍非线性电路的分析 (2)电阻电路:如果构成电路的线性无源元件均为线性电阻,电路则称为线性电阻性电路(简称电阻电路)。第二、三、四章介绍电阻电路的分析 (3)直流电路:当电路中的独立电源都是直流电源时,这类电路称为直流电路。电感在直流电路中相当于短路,电容在直流电路中相当于开路。 2、等效变换 (1)一端口 (2)等效的条件:如果两个一端口网络的伏安特性完全相同,则这两个一端口网络等效。 (3)等效变换的特点:对外等效。 3、电阻串并联 (1)电路元件的串并联 (A )串联:两个元件连接在单节点上,称为串联。串联连接的电路元件具有相同的电流。 (B )并联:两个元件连接在一对节点上,称为并联。并联连接的电路元件两端的电压相同。如果认为两个元件并联就是他们并行排列在电路图上,这是错误的,并联连接元件的特点是他们两端的电压相同。 (2)电阻串联:(A )证明 (B )分压公式 (3)电阻并联:(A )证明 (B )分流公式 4、电阻的Y 型连接和?型连接的等效变换 5、电压源、电流源的串联和并联 (1)电压源串联:(A )公式(B )加减号的确定 (2)电流源并联:(A )公式(B )加减号的确定 (3)电压源并联和电流源串联需满足基尔霍夫定律。 6、实际电源的两种电路模型及其等效变换 (1)实际电源的两种电路模型:(A )电路模型,要注意其参考方向(B )对应的实际电源 (2)两种电源电路模型进行等效变换的方法步骤:(A )画出对应的电源电路模型,注意参考方向(B )确定电阻值(C )根据公式s s Ri u =确定电源电路模型中独立源的源电压、 源电流 第二次课

《电路分析基础》作业参考解答

《电路分析基础》作业参考解答 第一章(P26-31) 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。 (a )解:标注电压如图(a )所示。 由KVL 有 故电压源的功率为 W P 302151-=?-=(发出) 电流源的功率为 W U P 105222=?=?=(吸收) 电阻的功率为 W P 20452523=?=?=(吸收) (b )解:标注电流如图(b )所示。 由欧姆定律及KCL 有 A I 35 152==,A I I 123221=-=-= 故电压源的功率为 W I P 151151511-=?-=?-=(发出) 电流源的功率为 W P 302152-=?-=(发出) 电阻的功率为 W I P 459535522 23=?=?=?=(吸收) 1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ,并分别讨论其功率平衡。 (b )解:标注电流如图(b )所示。 由KCL 有 故 由于电流源的功率为 电阻的功率为 外电路的功率为 且 所以电路的功率是平衡的,及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。 1-10 电路如题1-10图所示,试求: (1)图(a )中,1i 与ab u ; 解:如下图(a )所示。 因为 所以 1-19 试求题1-19图所示电路中控制量1I 及电压0U 。 解:如图题1-19图所示。 由KVL 及KCL 有 整理得 解得mA A I 510531=?=-,V U 150=。

题1-19图 补充题: 1. 如图1所示电路,已知 , ,求电阻R 。 图1 解:由题得 因为 所以 2. 如图2所示电路,求电路中的I 、R 和s U 。 图2 解:用KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。 由KVL 有 解得A I 5.0=,Ω=34R 。 故 第二章(P47-51) 2-4 求题2-4图所示各电路的等效电阻ab R ,其中Ω==121R R ,Ω==243R R ,Ω=45R ,S G G 121==, Ω=2R 。 解:如图(a )所示。显然,4R 被短路,1R 、2R 和3R 形成并联,再与5R 串联。 如图(c )所示。 将原电路改画成右边的电桥电路。由于Ω==23241R R R R ,所以该电路是一个平衡电桥,不管开关S 是否闭合,其所在支路均无电流流过,该支路既可开路也可短路。 故 或 如图(f )所示。 将原电路中上边和中间的两个Y 形电路变换为?形电路,其结果如下图所示。 由此可得 2-8 求题2-8图所示各电路中对角线电压U 及总电压ab U 。 题2-8图 解:方法1。将原电路中左边的?形电路变换成Y 形电路,如下图所示: 由并联电路的分流公式可得 A I 14 12441=+?=,A I I 314412=-=-= 故 方法2。将原电路中右边的?形电路变换成Y 形电路,如下图所示: 由并联电路的分流公式可得 A I 2.16 14461=+?=,A I I 8.22.14412=-=-= 故 2-11 利用电源的等效变换,求题2-11图所示各电路的电流i 。 题2-11图 解:电源等效变换的结果如上图所示。 由此可得 V U AB 16=A I 3 2=

第一章 直流电路及其分析方法

《电工与电子技术基础》自测题 第1章直流电路及其分析方法 判断题 1.1 电路的基本概念 1.电路中各物理量的正方向不能任意选取。 [ ] 答案:X 2.电路中各物理量的正方向不能任意选取。 [ ] 答案:X 3.某电路图中,已知电流I=-3A,则说明图中电流实际方向与所标电流方向相同。 答案:X 4.某电路图中,已知电流I=-3A,则说明图中电流实际方向与所标电流方向相反。 答案:V 5.电路中各物理量的正方向都可以任意选取。 [ ] 答案:V 6.某电路图中,已知电压U=-30V,则说明图中电压实际方向与所标电压方向相反。 答案:V 7.组成电路的最基本部件是:电源、负载和中间环节 [ ] 答案:V 8.电源就是将其它形式的能量转换成电能的装置。 [ ] 答案:V 9.如果电流的大小和方向均不随时间变化,就称为直流。 [ ] 答案:V 10.电场力是使正电荷从高电位移向低电位。 [ ] 答案:V 11.电场力是使正电荷从低电位移向高电位。 [ ] 答案:X 1.2 电路基础知识 1.所求电路中的电流(或电压)为+。说明元件的电流(或电压)的实际方向与参考方向一致;若为-,则实际方向与参考方向相反。[ ] 答案:V 2.阻值不同的几个电阻相并联,阻值小的电阻消耗功率小。[ ] 答案:X

答案:X 4.电路就是电流通过的路径。 [ ] 答案:V 5.电路中选取各物理量的正方向,应尽量选择它的实际方向。 [ ] 答案:V 6.电路中电流的实际方向总是和任意选取的正方向相同。 [ ] 答案:X 7.电阻是用来表示电流通过导体时所受到阻碍作用大小的物理量。[ ] 答案:V 8.导体的电阻不仅与其材料有关,还与其尺寸有关。 [ ] 答案:V 9.导体的电阻只与其材料有关,而与其尺寸无关。 [ ] 答案:X 10.导体的电阻与其材料无关,而只与其尺寸有关。 [ ] 答案:X 11.电阻中电流I的大小与加在电阻两端的电压U成正比,与其电阻值成反比。[ ] 答案:V 12.电阻中电流I的大小与加在电阻两端的电压U成反比,与其电阻值成正比。[ ] 答案:X 13.如果电源的端电压随着电流的增大而下降很少,则说明电源具有较差的外特性。 [ ]答案:X 14.如果电源的端电压随着电流的增大而下降很少,则说明电源具有较好的外特性。 [ ]答案:V 15.欧姆定律是分析计算简单电路的基本定律。 [ ] 答案:V 16.平时我们常说负载增大,其含义是指电路取用的功率增大。 [ ] 答案:V 17.平时我们常说负载减小,其含义是指电路取用的功率减小。 [ ] 答案:V 18.平时我们常说负载增大,其含义是指电路取用的功率减小。 [ ] 答案:X 19.平时我们常说负载减小,其含义是指电路取用的功率增大。 [ ] 答案:X 20.在串联电路中,电阻越大,分得的电压越大。 [ ] 答案:V 21.在串联电路中,电阻越小,分得的电压越大。 [ ] 答案:X 22.在串联电路中,电阻越大,分得的电压越小。 [ ] 答案:X 23.在串联电路中,电阻越小,分得的电压越小。 [ ] 答案:V 24.在并联电路中,电阻越小,通过的电流越大。 [ ] 答案:V 25.在并联电路中,电阻越大,通过的电流越大。 [ ]

第二章 简单直流电路 练习题答案

电工技术基础与技能 第二章简单电路练习题 班别:高二()姓名:学号:成绩: 一、是非题(1.5X20) 1、当外电路开路时,电源端电压等于零。() 2、短路状态下,电源内阻的压降为零。() 3、电阻值为R 1=20Ω,R 2 =10Ω的两个电阻串联,因电阻小对电流的阻碍作用小,故R 2 中通过 的电流比R 1 中的电流大些。() 4、一条马路上路灯总是同时亮,同时灭,因此这些灯都是串联接入电网的。() 5、通常照明电路中灯开得越多,总的负载电阻就越大。() 6、万用表的电压、电流及电阻档的刻度都是均匀的。() 7、通常万用表黑表笔所对应的是内电源的正极。() 8、改变万用表电阻挡倍率后,测量电阻之前必须进行电阻调零。() 9、电路中某两点的电位都很高,则这两点间的电压也一定很高。() 10、电路中选择的参考点改变了,各点的电位也将改变。() 二、选择题(2X20)请将正确的答案填在题后的答题卡中,否则无效。 1、在图2-29所示电路中,E=10V,R =1Ω,要使Rp获得 最大功率,Rp应为( )Ω。 A.0.5 B.1 C.1.5 D.0 2、在闭合电路中,负载电阻增大,则端电压将( )。 A.减小 B.增大 C.不变 D.不能确定 3、将R 1>R 2 >R 3 的三只电阻串联,然后接在电压为U的电源 上,获得功率最大的电阻是( )。 A. R 1 B. R 2 C. R 3 D.不能确定 4、若将上题三只电阻并联后接在电压为U的电源上,获得功 率最大的电阻是( )。 A. R 1 B. R 2 C. R 3 D.不能确定 5、一个额定值为220V、40W的白炽灯与一个额定值为220V、60W的白炽灯串联接在220V电源 上,则( )。 A.40W灯较亮 B.60W较亮 C.两灯亮度相同 D.不能确定 6、两个电阻R 1、R 2 并联,等效电阻值为( )。 A.两者的和除以两者的乘积 B. R 1-R 2 C.两者的乘积除以两者的和 D. 倒数和 7、两个阻值均为555Ω的电阻,作串联时的等效电阻与作 并联时的等效电阻之比为( )。 A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4 8、电路如图2-30所示,A点电位为( )V。 A.6 B.8 C.-2 D.10 三、填充题 1、电动势为2V的电源,与9Ω的电阻接成闭合电 路,电源两级间的电压为1.8V,这时电路中 的电流为___0.2___A,电源内阻为___1__Ω。 2、在图2-31所示电路中,当开关S扳向2时,电压 表读数为6.3V;当开关S扳向1时,电流表读数 为3A,R = 2 Ω,则电源电动势为___6.3___V, 电源内阻为___0.1____Ω。 3、有一个电流表,内阻为100Ω,满偏电流为3mA, 要把它改装成量程为6V的电压表,需_1.9K__Ω 的分压电阻;若要把它改装成量程为3A的电流表,则需__0.1__Ω的分流电阻。 4、两个并联电阻,其中R 1 = 200Ω,通过R 1 的电流I 1 = 0.2A,通过整个并联电路的电流I = 0.8A, 则R 2 =___66.7___Ω,R 2 中的电流I 2 =___0.6___A。 5、用伏安法测电阻,如果待测电阻比电流表内阻__大得多__时,应采用__内接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___大_____。 6、用伏安法测电阻,如果待测电阻比电压表内阻__小得多__时,应采用__外接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___小_____。 7、在图2-32所示电路中,R 1 =2Ω,R 2 =3Ω,E=6V,内阻不计,I=0.5A,当电流从D流向A时,Uac=___5V__、Udc=___1.5V___;当电流从A流向D时,Uac=___7V__、Udc=__-1.5V__。; 8、在图2-33所示电路中,E 1 =6V,E 2 =10V,内阻不计,R 1 =4Ω,R 2 =2Ω,R 3 =10Ω,R 4 =9Ω, R 5 =1Ω,则V A =___2V__V,V B =___2V__V,V F =___1V___V。

(完整版)第二章电路分析方法

第二章电路的分析方法 电路分析是指在已知电路构和元件参数的情况下,求出某些支路的电压、电流。分析和计算电路可以应用欧姆定律和基尔霍夫定律,但往往由于电路复杂,计算手续十分繁琐。为此,要根据电路的构特点去寻找分析和计算的简便方法。 2.1 支路电流法 支路电流法是分析复杂电路的的基本方法。它以各支路电流为待求的未知量,应用基尔霍夫定律(KCL 和KVL )和欧姆定律对结点、回路分别列出电流、电压方程,然后解出各支路电流。下面通过具体实例说明支路电流法的求解规律。 例2-1】试用支路电流法求如图2-1 所示电路中各支路电流。已知U S1 130V ,U S2 117V ,R1 1 ,R2 0.6 ,R 24 。【解】该电路有3 条支路(b=3),2个结 点(n=2),3 个回路(L=3 )。先假定各支路电流的参 考方向和回路的绕行方向如图所示。因为有3 条支路则 有3 个未知电流,需列出3 个独立方程,才能解得3 个未知量。根据KCL 分别对点A、B 列出的方程实际上是 相同的,即结点A、B 中只有一个结点电流方程是独立 的,因此对具有两个结点的电路,只能列出一个独立的 KCL 方程。 再应用KVL 列回路电压方程,每一个方程中至少要包含一条未曾使用过的支路(即没有列过方程的支路)的电流或电压,因此只能列出两个独立的回路电压方程。根据以上分析,可列出3 个独立方程如下: 结点A I1 I2 I 0 回路ⅠI1R1 I2R2 U S1 U S2 回路ⅡI2 R2 IR U S2 I1 10A, I2 5A, I=5A 联立以上3 个方程求解,代入数据解得支路电流 通过以上实例可以总出支路电流法的解题步骤是: 1.假定各支路电流的参考方向,若有n个点,根据KCL 列出(n-1)个结点电流方程。 2.若有b 条支路,根据KVL 列(b-n+1)个回路电压方程。为了计算方便,通常选网孔作为回路。

第17章习题 非线性电路

第十七章 非线性电路简介 17.1 学习要点 含有非线性元件的电路称为非线性电路。本章简要介绍非线性电阻元件及含有非线性电阻电路的分析方法。要求理解非线性电阻元件的特性,掌握非线性电路的分析方法—小信号分析法。 17.2 内容提要 17.2.1 非线性电阻 1.定义 含有非线性元件的电路称为非线性电路,实际元件都是非线性的,而当其非线性程度比较薄弱时,即可作为线性元件来处理。线性电阻元件的伏安关系满足欧姆定律 Ri u =,在i u -平面上是一条通过原点的直线。非线性电阻元件的伏安特性不满足欧姆定律,在i u -平面上不是直线。非线性电阻元件的图形符号如图17.1(a )所示。 (1)若电阻元件两端的电压是其电流的单值函数,这种电阻称为电流控制型的非线性电阻,其伏安关系可表示为 )(i f u = (17-1) 它的典型伏安特性如图17.1(b )所示。 (2)如果通过电阻的电流是其两端电压的单值函数,这种电阻称为电压控制型的非线性电阻,其伏安关系可表示为 )(u g i = (17-2) 它的典型伏安特性如图17.1(c )所示。 2.动态电阻 非线性电阻元件在某一工作状况下(如图17.2中P 点)的动态电阻为该点的电 (c) (a) (b) i 图17.1 u i u 0

压对电流的导数,即 di du R d = 图17.2中P 点的动态电阻正比于tan β(区别于其静态电阻R ,R 正比于tan α)。 3.静态工作点 如图17.3(a )所示电路由线性电阻R 0和直流电压源U 0及一个非线性电阻R 组成(其虚线框也可由复杂网络等效而得)。设非线性电阻的伏安特性如图17.3(b )所示,并可表示为式(17.2)。 根据KVL 和KCL ,对此电路列方程有 u i R U +=00 或 i R U u 00-= (17-3) 是虚线方框一侧的伏安特性,如图17.3(b )中直线AB 所示。 直线AB 与伏安特性)(u g i =的交点(U Q ,I Q ),同时满足式(17-3)和式(17-2), 所以有: Q Q U I R U +=00 )(Q Q U g I = 交点Q (U Q ,I Q )称为电路的静态工作点。由上述分析可知:Q 点可通过图解法(作直线AB 与伏安特性)(u g i =或)(i f u =的交点)或解析法(联立求解i R U u 00-=及非线性电阻的伏安特性式)求出。 + (b) 1' B i - (U Q ,I Q ) R U A 1 i =g (u ) - R 0 Q + O (a) u U 0 R u i U 0 图17.3 u α i β O P 图17.2

第二章电路知识点

前者是电阻的决定式,说明电阻和哪些因素有关,后者是定义式,提供了测量电阻的手段,并不能说明R 与U 成正比与I 成反比。 测量电路 测量电路有两种方法:电流表内接法和电流表外接法. 甲图中:1X V X X X X V V R R R U R R R I R R R = ==++外<,误差ΔR=R 外-R X =2 X X V R R R - + 乙图中: X A X U R R R R I = =+内>, 误差ΔR=R 内-R X =R A 确定内接法还是外接法,有三种方法: a .直接比较法:当R x >>R A 时用内接法,当R x <

伏安特性曲线不是直线,这样的元件叫非线性元件。 2、串联电路和并联电路:串联,,并联:①几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一; ②若不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻; ③若某一支路的电阻增大,则总电阻也随之增大; ④若并联的支路增多时,总电阻将减小;(5)当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。 分压式与限流式接法: 名称/电路图 (限流电路) (分压电路) 电流调节范围 R U I R R U R ≤≤+0 R U I R ≤ ≤0 电压调节范围 U U U R R R R ≤≤+0 U U R ≤≤0 效果比较 0R R R U U R +=U R R R U R 0 += R R R R R U U R R R U b a b a b R ++= = +并并 当R>>R 0调节效果相当差,一般适用 于R 与R 0相差不多时 缺点 调节范围小,在R>>R 0时,调节效果差 电路结构较复杂,在用电器正常工作时,电路消耗的功率较大,在R<>R 0时,调节效果相当好 1.在下面三种情况下必须选择分压接法: a .要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路) b 如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流电压都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流电压为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路. c 伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压)应选择滑动变阻器的分压接法。 几点说明: ⑴对实验器材和装置的选择,应遵循的几条主要原则: ①安全性原则 ②准确性原则 ③方便性原则 ④经济性原则

线性可调直流稳压电源

宁波大红鹰学院 《模拟电子技术》 课程设计报告 课题名称:线性可调直流稳压电源 分院:机械与电气工程学院 教研室:电气工程及其自动化 班级: 11电自3 姓名:XXX 学号:xxxxxxxxxx 指导教师:XX XXX 二○一三年十二月

线性可调直流稳压电源 一、设计任务 1、课题名称:线性可调直流稳压电源 2、设计要求 ①输出电压:V =4.5~12.0V; o ≥1A; ②最大输出电流:I omax ③输出纹波:V ≤10mV; P-P ④电压调整率:K u≤5%(最大输出电流时); ⑤电流调整率:K i≤3%。(输出为12V时)。 二、硬件设计 1、直流稳压电源设计思路 (1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向脉动直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给电压表。 2、直流稳压电源原理 (1)、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 图1直流稳压电源的方框图

①电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 ②整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电 ③滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。 ④稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。 (2)、整流电路 ①直流电路常采用二极管单相全波整流电路 图2单相桥式整流电路 ②工作原理 设变压器副边电压u2=错误!未找到引用源。U2sinωt,U2为有效值。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻R L,且方向是一致的。 图 3单相桥式整流电路简易画法及波形图 在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即电路中的每只二极管承受的最

2.简单直流电路练习试卷

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 1文档收集于互联网,如有不妥请联系删除. 第二章 简单直流电路 考纲要求 (1)掌握欧姆定律。 (2)掌握电阻串、并联的连接方式及电路特点。 (3)掌握混联电路的等效电阻、电压、电流及电功率的计算方法。 预习提要 一、欧姆定律 1、部分电路欧姆定律 内容:在不包含电源的电路中,导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即I = R U 2、全电路欧姆定律 内容:在全电路中,电流与电源的电动势成正比,与整个电路的内外电阻之和成反比,即I = r R E +。 4、负载获得最大功率的条件:R = r 获得的最大功率为:Pm = R E r E 442 2= 注意:当负载获得最大功率时,电源的效率只有50%,并不是最大。 二、电阻的串联 1、定义:把电阻一个接一个地依次连接起来,就组成串联电路。 2、特点:(1)、电路中各处的电流相等(I=I 1=I 2=I 3);(2)、电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和(U 总=U 1+U 2+U 3);(3)、串联电路的总电阻,等于各个串联电阻之和(R 总=R 1+R 2+R 3)。 3、电压分配关系(1)串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比。( 11 22 R U R U =) (2)两个电阻串联时的分压公式:U1= 112R U R R + ,U2=2 12 R U R R + 4、功率分配关系:串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比。11 22 R P R P = 5、应用(串联电阻扩大电压表的量程) 三、电阻的并联 1、定义:把几个电阻并列地连接起来,就组成了并联电路。 2、特点:(1)、电路中各支路两端的电压相等(U=U 1=U 2=U 3);(2)、电路中的总电流等于各支路的电流之和(I 总=I 1+I 2+I 3);(3)、并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和( 总R 1=11R +21 R +3 1R )。 3、电流分配关系(1)并联电路中通过各个电阻的电流与它的电阻成反比。( 21I I =1 2R R ) (2)两个电阻并联时的分流公式:I1=2 12 R I R R + ,I2= 1 12 R I R R + 4、功率分配关系:并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比。21P P =1 2R R 5、应用(并联电阻扩大电流表的量程) 课堂练习 ( )1、当某电阻两端的电压为10V 时,它的阻值为10Ω;而当它两端的电压升至20V ,则它的阻值也将升至20Ω。 ( )2、通路状态下,负载电阻增大,电源端电压就要下降。 ( )3、短路状态下,电源内电阻的压降为零。 ( )4、欧姆定律公式的列写,与电压、电流、电动势的正方向有关 ( )5、通常电灯开的越多,总负载电阻越大。 ( )6、两个电阻并联时,其等效电阻总是大于并联电阻中最小的一个电阻。 ( )7、只有负载电阻等于电源内阻时,负载才能获得最大功率。 8、在电路中当R =14.8Ω时,电流I=0.1A,当R =0.3Ω时,电流I=3A ,则电动势E0= V,内电阻R0= Ω。 9、已知电源电动势E=2V ,负载电阻R=9Ω,电源的端电压U=1.8V ,则电源的内电阻R0= Ω。 10、一只“220V 40W ”的灯泡,它的灯丝电阻是________ 。当它接在110V 的电路上,它的实际功率是_______________。(假定灯丝电阻不随温度而变化) 11、如果给负载加上100V 电压,则在该负载上就产生2A 的电流;如果给该负载加上75V 电压,则负载上流过的电流是_______________;如果给该负载加上250V 电压,则负载上的电流是_______________。 12、两个同种材料的电阻丝,长度之比为1:5,横截面积之比2:3,它们的电阻之比为_______________。将它们串联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比为_______________;将它们并联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比_____________。 13、电路处于开路状态时,电路中的电流等于_______________,路端电压等于_______________;电路处于短路状态时,电源内电压等于_______________,路端电压等于_______________。

最新电路分析基础(周围主编)第二章答案资料

2-2(1).求图示电路在开关K 断开和闭合两种状态下的等效电阻ab R 。 解:先求开关K 断开后的等效电阻: ()()Ω=++=9612//126ab R 再求开关K 闭合后的等效电阻: ()()Ω=+=86//1212//6ab R 2-2(2).求图示电路在开关K 断开和闭合两种状态下的等效电阻ab R 。 解:先求开关K 断开后的等效电阻: ()Ω=+=384//4ab R 再求开关K 闭合后的等效电阻: Ω==24//4ab R 2-3.试求题图2-3所示电路的等效电阻ab R 。 (a ) 解: 题图2-3(a ) a Ω Ωa Ω Ω a 题图2-2(1) 题图2-2(2) a b Ω 4Ω 8

240//360144ab R =ΩΩ=Ω (b ) 解: 40ab R =Ω 题图2-3(b ) a b a b 20Ω60 Ω a 40 Ω a b 20 Ω60 Ω a 20ΩΩ a Ω Ω a a a a Ω

2-25(1). 求图示电路a 、b 两点间的等效电阻ab R 。 解:在图中画一条垂线,使左右两边对称,参见图中虚线所示。显然虚线为等位线,没有电流流过,故图中电阻0R 可去掉,其等效电阻为: ()()[]Ω=++=48//88//88ab R 2-25(2). 求图示电路a 、b 两点间的等效电阻ab R 。 解:此题与上题相同,只是其中电阻的阻值不同,但仍保持其对称性。采用同样的方法处理,有: ()()[]Ω=++=7 12 4//22//66ab R 2-25(3). 求图示电路a 、b 两点间的等效电阻ab R 。 解:在图中画一条垂线,使左右两边对称,参见图中虚线所示。显然虚线为等位线,没有电流流过,故可将图中c 点分开,参见其等效图(题图2-25(3-1))所示,其等效电阻为: ()[]R R R R R R R ab 9 10 2//2//2//2= += 2-8.求图示电路的等效电压源模型。 (1)解:等效电压源模型如题图2-8(1-1)所示。 题图2-25(1) 题图2-25(2) 题图2-8(1) a b V 10题图2-8(1-1) 题图2-25(3) 题图2-25(3-1) R

线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析

线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析 线性直流电源线性模式,是指调整管工作在线性状态下(就是工作在放大区啊)的直流稳压电源。就比如三极管,有放大、饱和、截止三种工作状态一样,调整管工作在线性状态下,可这么来理解:RW是连续可变的,亦即是线性的。而在开关电源中则不一样,开关管是工作只有开、关两种状态:开电阻接近很小;关电阻很大接近于无穷大。工作在开关状态下的管子显然不是线性状态。所以直流稳压电源,会分为线性模式直流电源和开关模式直流电源。 线性直流电源(Linearpowersupply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电路进行稳压。稳压过程稳压过程,是稳压电源的一个核心,所以对这里大致说明一下。细细的讲的话会很复杂,不过只要我们知道一个规律,分析起来就很方便了。 稳压过程 如输出电压误差放大管基极电压误差放大管基极电流误差放大管集电极电流调整管基极电流(减小的那部分基极电流哪去了?被误差放大管集电极分流了,调整管等效电阻输出电压,完成了调整的目的。反之也一样,变,掌握了这个规律,对于理解这个概念会很有帮助。 由于调整管相当于一个电阻,电流流过电阻时会发热,所以工作在线性状态下的调整管,一般会产生大量的热,导致效率不高。这是线性稳压电源的一个最主要的缺点。但线性稳压电源的优点也是开关电源不可比的:调整速度快、纹波小、干扰小,正是这些优点,使得线性稳压电路在数字电路、CPU供电(家电中的)、信号处理等对电源质量要求较高的电路中得到了广泛应用。 基本工作原理 线性直流电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后,通过主

电路分析-一、直流电路(讨论题)

强化班、工研班 一、直流电路(讨论题) 1.用多种方法(两种以上)求解,从中体会方法的优劣。 (1)图1-1电路,N A 与N B 均为含源线性电阻网络,求3Ω电阻的端电压U 。 (2)图1-2电路,U s 为直流电压源,(a )欲使I I 10 1 0= ,则R x 应取何值?(29Ω) 图1-1 图1-2 (b )图1-2电路常称为桥式电路,欲使00=I ,则R 1、 R 2、R 3、R 4应如何配置?找出某种关系。 2.图2-1所示电路, (1)求3Ω电阻消耗的功率; (2)两电源向电路提供的总功率。 (3)由计算讨论下列问题: a .两电源向电路提供的总功率是否等于3Ω电阻消耗的功率,为什么? b .能否用叠加定理直接计算功率? 图2-1 c .若在图2-1电路中取消受控源代之以短路线得图2-2,重求(1)、(2)。能否用叠加定理求功率呢? d .对图2-2电路,用叠加定理与用其他方法计算出的两电源 发出的总功率进行比较,并对结果作进一步阐述。 e .由上述讨论能得到哪些结论。 3. 根据图示(a )(b )电路中数据,求图(c )中电路电压U 。(5/3V) 图 2-2 4.图示电路,N 的输出电阻050R =Ω,100R =Ω,已知当0S I =时, 1.5mA I =;当 1.2mA S I =时, 1.4mA I =。(1)当15mA S I =时,求电流I ;(2)当15mA S I =时,且R 改为200Ω时,求电流I 。(3.7mA, 2.22mA) N 10V +- Ω 25V +- 1A N 10V +-Ω 21V + - 1Ω N 10V +- Ω 21Ω1A U +- a () b () c () 线性含源电阻网络 N S R R I

第二章 简单直流电路 第二节 电池组

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2.端电压随外电阻的变化规律。 3.电源输出最大功率的条件。 【新课讲述】第二节电池组 一个电池所能提供的电压不会超过它的电动势,输出的电流有一个最大限度,超出这个极限,电源就要损坏。对于要求较高电压或较大电流的场合,就要用到多个电池的串联和并联及混联。 一、电池的串联 1、串联电池组 把第一个电池的负极和第二个电池的正极相连接,再把第二个电池的负极和第三个电池的正极相连接,像这样依次连接起来,就组成了串联电池组。 2、串联电池组的电动势、内电阻 设串联电池组由n个电动势都是E,内阻都是R0的电池组成,则: E串n E R0串n R0 3、特点: (1) 串联电池组的电动势等于单个电池电动势之和。 (2) 串联电池组的内阻等于单个电池内电阻之和。 4、应用场合 当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时,可以用串联电池组供电。 5、注意:用电器的额定电流必须小于单个电池允许通过的最大电流。 二、电池的并联 1、并联电池组 把电动势相同的电池的正极和正极相连接,负极和负极相连接,就组成并联电池组。 2、并联电池组的电动势、内电阻 设并联电池组由n个电动势都是E,内阻都是R0的电池组成,则 E并E; R0并 n R 3、特点: (1) 并联电池组的电动势等于单个电池的电动势。 (2) 并联电池组的内阻等于单个电池内阻的 n 1 。 4、应用场合 当用电器的额定电流比单个电池允许通过的最大电流大时,可以采用并联电池组供电。

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2、混联电池组的电动势、内电阻 (1)先串后并 .........m 组n 个. ..... -+ 。 。 先用n 个电动势都是E ,内阻都是R 0的电池组成m 个串联电池组,再把这m 个串联的电池组并联起来。 nE E =混 m nR R 0 0= 混 (2)先并后串 ... ... ... ...... m 组n 个-+ 。 。 先用n 个电动势都是E ,内阻都是R 0的电池组成m 个并联电池组,再把这m 个并联的电池组串联起来。 E E m =混 n m 0 0R R = 混 3、应用场合 当单个电池的电动势和允许通过的最大电流都小于用电器额定电压和额定电流时,可采用混联电池组供电。 例如,可以先组成几个串联电池组,使用电器得到需要的额定电压,再把这几个串联的电池组并联起来,使每个电池实际通过的电流小于允许通过的最大电流。 【复习巩固】 例1:有3个电池串联,若每个电池的电动势E 1.5V ,内阻R 0 0.2,求串联电池组的电动势和内阻。 例2:有5个相同的电池,每个电池的E 1.5V ,R 00.02,将它们串联后,外接电阻为2.4,求电路的电流及每个电池两端的电压。 【小结】 1、混联电池组的电动势和内电阻。 2、在什么情况下使用混联电池组?

直流电路动态分析(1)

实用文档 1 直流电路动态分析 根据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量(如I 、U 、R 总、P 等)的变化情况,常见方法如下: 一.程序法。 基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值变化的的入手,由串并联规律判知R 总的变化情况再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为: (1)确定电路的外电阻R 外总如何变化; ① 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小) ② 若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小。 ③ 如图所示分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相路障(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R ,灯泡的电阻为R 灯,与灯泡并联的那一段电阻为R 并-,则会压器的总电阻为: 21 1 并 灯并灯 并灯并并总R R R R R R R R R R R +- =++ -=

实用文档 2 由上式可以看出,当R 并减小时,R 总增大;当R 并增大时,R 总减小。由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,R 总变化与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化相同。 ④在图2中所示并联电路中,滑动变阻器可以看作由两段电阻构成,其中一段与R 1串联(简称R 上),另一段与R 2串联(简称R 下),则并联总电阻 ()() R R R R R R R R 总 上 下 = ++++1 2 12 由上式可以看出,当并联的两支路电阻相等时,总电阻最大;当并联的两支路电阻相差越大时,总电阻越小。 (2)根据闭合电路欧姆定律r R E I += 外总总确定电路的总电流如何变化; (3)由U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化; (4)由U 外=E -U 内(或U 外=E-Ir)确定电源的外电压如何(路端电压如何 变化)??? ????????? ? ?==↓↑→↑→↓→=∞→↑↓→↓→↑→-=00U R U Ir I R E U R U Ir I R Ir E U 短路当断路当外 ; (5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化; (6)确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化(可利用节点电流关系)。 ? ?? ? ↑ ↓ ↓ ↑↑ ↓ ↑↓ 端总总局U I R R I 分 U 分

电工基础学案-第二章 简单直流电路练习试卷

1 《电工基础》学案(2) 第二章 简单直流电路 使用班级:10机电1、2、3 执笔:孟书霞 时间:2011.3 班级: 姓名: 分数: 考纲要求 1、熟练掌握部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。 2、了解电路的几种工作状态(通路、开路、短路),掌握在每一种状态下电路中电流、电压和功率的计算。 3、 熟练掌握电阻串、并联的特点和作用,掌握简单混联电路的分析和计算。 4、负载获得最大功率的条件 预习提要 一、欧姆定律 1、部分电路欧姆定律 内容:在不包含电源的电路中,导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即I = R U 2、全电路欧姆定律 内容:在全电路中,电流与电源的电动势成正比,与整个电路的内外电阻之和成反比,即I = r R E +。 3、 参数 电路状态 电流 端电压 通路 I = r R E U = E —I r 开路(断路) I=0A U = E 短路(捷路) I= r E U=0 4、负载获得最大功率的条件:R = r 获得的最大功率为:Pm = R E r E 442 2 = 注意:当负载获得最大功率时,电源的效率只有50%,并不是最大。 二、电阻的串联 1、定义:把电阻一个接一个地依次连接起来,就组成串联电路。 2、特点:(1)、电路中各处的电流相等(I=I 1=I 2=I 3);(2)、电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和(U 总=U 1+U 2+U 3);(3)、串联电路的总电阻,等于各个串联电阻之和(R 总=R 1+R 2+R 3)。 3、电压分配关系(1)串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比。( 2 12 1U U R R ) (2)两个电阻串联时的分压公式:U1=U R R R 2 11 ,U2= U R R R 2 12 4、功率分配关系:串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比。2 12 1P P R R 5、应用(串联电阻扩大电压表的量程) 三、电阻的并联 1、定义:把几个电阻并列地连接起来,就组成了并联电路。 2、特点:(1)、电路中各支路两端的电压相等(U=U 1=U 2=U 3);(2)、电路中的总电流等于各支路的电流之和(I 总=I 1+I 2+I 3);(3)、并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和( 总 R 1= 1 1R + 2 1R + 3 1R )。 3、电流分配关系(1)并联电路中通过各个电阻的电流与它的电阻成反比。(2 1I I = 12R R ) (2)两个电阻并联时的分流公式:I1= I R R R 2 12 ,I2= I R R R 2 11 4、功率分配关系:并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比。2 1P P = 1 2R R 5、应用(并联电阻扩大电流表的量程) 课堂练习 ( )1、当某电阻两端的电压为10V 时,它的阻值为10Ω;而当它两端的电压升至20V ,则它的阻值也将升至20Ω。 ( )2、通路状态下,负载电阻增大,电源端电压就要下降。 ( )3、短路状态下,电源内电阻的压降为零。 ( )4、欧姆定律公式的列写,与电压、电流、电动势的正方向有关 ( )5、通常电灯开的越多,总负载电阻越大。 ( )6、两个电阻并联时,其等效电阻总是大于并联电阻中最小的一个电阻。 ( )7、只有负载电阻等于电源内阻时,负载才能获得最大功率。 8、在电路中当R =14.8Ω时,电流I=0.1A,当R =0.3Ω时,电流I=3A ,则电动势E0= V ,内电阻R0= Ω。 9、已知电源电动势E=2V ,负载电阻R=9Ω,电源的端电压U=1.8V ,则电源的内电阻R0= Ω。 10、一只“220V 40W ”的灯泡,它的灯丝电阻是________ 。当它接在110V 的电路上,它的实际功率是_______________。(假定灯丝电阻不随温度而变化) 11、如果给负载加上100V 电压,则在该负载上就产生2A 的电流;如果给该负载加上75V 电压,则负载上流过的电流是_______________;如果给该负载加上250V 电压,则负载上的电流是_______________。 12、两个同种材料的电阻丝,长度之比为1:5,横截面积之比2:3,它们的电阻之比为_______________。将它们串联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比为_______________;将它们并联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比_____________。 13、电路处于开路状态时,电路中的电流等于_______________,路端电压等于_______________;电路处于短路状态时,电源内电压等于_______________,路端电压等于_______________。 14、有一表头,满刻度电流Ig=100微安,内阻Rg=1.5千欧,若把它改成量程为1mA 的电流表,应 联的电阻R= 。 15、现有一量程10V 的电压表,内阻Rg=10千欧,若把它改成量程为250V 的电压表,应 联的电阻R= 。

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